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含有胶状胶乳和三聚氰胺氰尿酸盐的发泡聚苯乙烯系树脂成型品及其制造方法.pdf

  • 上传人:柴****2
  • 文档编号:9176065
  • 上传时间:2021-02-13
  • 格式:PDF
  • 页数:15
  • 大小:1.10MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201510571294.8

    申请日:

    20150909

    公开号:

    CN105399980A

    公开日:

    20160316

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C08J9/224,C08L25/06

    主分类号:

    C08J9/224,C08L25/06

    申请人:

    高岛株式会社

    发明人:

    渡边由男

    地址:

    日本东京都

    优先权:

    2014-183162

    专利代理机构:

    北京尚诚知识产权代理有限公司

    代理人:

    龙淳

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    内容摘要

    本发明提供一种发泡性、机械强度、硬度、抗静电性、耐热性、阻燃性优异,不产生嘎吱嘎吱响的新型的聚苯乙烯系树脂成型品及其制造方法。本发明涉及一种在其表面上具有橡胶以及三聚氰胺氰尿酸盐的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。

    权利要求书

    1.一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,在其表面具有橡胶和三聚氰胺氰尿酸盐。 2.如权利要求1所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,所述橡胶为合成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡或者这些的2种以上的混合物。 3.一种权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中,包括在胶状胶乳中混合三聚氰胺氰尿酸盐来调制胶状胶乳混合物,然后在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒上包覆所述胶状胶乳混合物。 4.如权利要求3所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中,在所述胶状胶乳中混合乙醇,从而调制所述胶状胶乳混合物。 5.如权利要求3或4所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中,所述胶状胶乳为合成橡胶胶乳、丙烯酸酯共聚物乳液、丙烯酸橡胶乳液、蜡乳液或者这些的2种以上的混合物。 6.一种预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,在其表面具有橡胶和三聚氰胺氰尿酸盐。 7.如权利要求6所述的预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,所述橡胶为合成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡或者这些的2种以上的混合物。 8.一种预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中,包括使权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行预发泡。 9.一种发泡聚苯乙烯系树脂成型品,其中,在其表面具有橡胶和三聚氰胺氰尿酸盐。 10.如权利要求9所述的发泡聚苯乙烯系树脂成型品,其中,所述橡胶为合成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡或者这些的2种以上的混合物。 11.一种发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,包括使权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡。 12.如权利要求11所述的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,使所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡,然后进行加热成型。 13.一种发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,包括将权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用挤出机挤出从而使之发泡。 14.如权利要求9或10所述的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,包括使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡,然后,进行加热成型,形成发泡聚苯乙烯系树脂成型品,在胶状胶乳中混合三聚氰胺氰尿酸盐从而调制胶状胶乳混合物,在所述发泡聚苯乙烯系树脂成型品上包覆所述胶状胶乳混合物。 15.如权利要求14所述的发泡性聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,所述胶状胶乳为合成橡胶胶乳、丙烯酸酯共聚物乳液、丙烯酸橡胶乳液、蜡乳液或者这些的2种以上的混合物。 16.如权利要求11~15中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,在所述胶状胶乳中进一步混合乙醇,从而调制所述胶状胶乳混合物。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及含有胶状胶乳和三聚氰胺氰尿酸盐(melamine cyanurate)的发泡聚苯乙烯系树脂成型品及其制造方法。

    背景技术

    发泡聚苯乙烯系树脂成型品具有闭孔,因此具有优异的绝热性和 缓冲性能,另一方面,由于低密度(轻质),因此存在成型品表面脆, 机械强度低等的缺点。另外,聚苯乙烯基材为可燃性的,而且,如果 由于气泡中的空气或者残留的可燃性的发泡剂而存在着火源,则存在 容易燃烧的缺点。进一步,苯乙烯系树脂成型品由于容易产生静电, 因此容易附着尘埃,另外,如果摩擦成型品还会产生让人不愉快的嘎 吱嘎吱响声。因此,希望解决这些缺点从而扩大其用途。

    作为克服这些缺点的尝试,本发明者提出了在表面上具有胶状胶 乳的发泡性苯乙烯系树脂颗粒(专利文献1),不过虽然提高了成型品 表面的硬度或机械强度,但是没有得到阻燃性的效果。另外,本发明 者提出了有效利用胶状胶乳的粘结剂功能并含有无机化合物(专利文 献2),但是,虽然降低了燃烧性,但没有得到高发泡性的效果。

    作为一直以来进行的用于赋予阻燃性的公知的方法,有单独将含 有溴或氯的有机卤素化合物、或者作为与有机过氧化物的混合物渗透 于发泡性聚苯乙烯树脂颗粒的合成中的方法,或者与苯乙烯系树脂一 起用挤出机进行搅拌,接下来注入发泡剂并制成薄片或者板的方法等 (专利文献3)。然而,对于这些方法,作为燃烧气体产生有毒的卤素 化合物,成为健康危害或环境污染的原因。另外,这些成型品中含有 卤素化合物难以进行再利用,作为废弃物使之燃烧需要能够进行高温 燃烧的特殊的焚烧炉,必须负担昂贵的设备投资、巨大的运行成本。

    进一步,提出有使锑化合物等阻燃剂与聚亚苯基醚和聚苯乙烯共 存并进行挤出发泡的方法(例如,专利文献4)或使用溴化聚苯乙烯的 方法(例如,专利文献5)、将溴化二苯基化合物和氧化锑混合的方法 (例如,专利文献6)、作为阻燃剂含有有机磷类的添加剂的方法(例 如,专利文献7、专利文献8),但是这些材料都很昂贵,且含有涉及 健康危害或环境污染的要素。

    对于抗静电,渗透亲水基团包含阴离子或阳离子的表面活性剂或 者非离子表面活性剂等的方法或将其涂布于成型品的方法是通常已知 的技术。但是,在该方法中,表面活性剂容易从成型品表面剥离,持 续地降低静电的效果低。

    为了防止发泡聚苯乙烯系树脂成型品在摩擦时产生的嘎吱嘎吱响 声,会进行以提高成型品的光滑性为目的将高级脂肪酸的金属盐等皂 作为润滑剂渗透于发泡性聚苯乙烯树脂颗粒中的方法、或者使之附着 于发泡聚苯乙烯树脂成型品的表面的方法,但是其效果不充分。另外, 有采用在发泡聚苯乙烯树脂成型品的表面上贴附无纺布或者塑料薄片 的方法,但是工序增加成为加工费上涨的原因。

    现有技术文献

    专利文献

    专利文献1:日本特开2005-220174号公报

    专利文献2:日本特开2007-31462号公报

    专利文献3:日本特开2010-275528号公报

    专利文献4:日本特开平8-30210号公报

    专利文献5:日本特开平9-29877号公报

    专利文献6:日本特开平9-31275号公报

    专利文献7:国际公开第99/28382号

    专利文献8:日本特开2004-59929号公报

    发明内容

    发明所要解决的技术问题

    发泡聚苯乙烯系树脂成型品表面柔软、脆且机械强度低。另外, 容易燃烧,容易带静电,如果摩擦会发出难以忍受的嘎吱嘎吱响声。

    本发明的目的在于提供一种发泡性、机械强度、硬度、抗静电性、 耐热性、阻燃性优异,不发出嘎吱嘎吱响声的新型发泡聚苯乙烯系树 至成型品及其制造方法。

    解决技术问题的手段

    三聚氰胺氰尿酸盐作为优异的阻燃剂而广为人知。因此,本发明 者鉴于上述技术问题,考虑如果在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中含有 三聚氰胺氰尿酸盐则在燃烧性方面有效,并尝试要在发泡性聚苯乙烯 系树脂颗粒中渗透三聚氰胺氰尿酸盐,结果全部失败了。原因是由于 对于三聚氰胺氰尿酸盐,三聚氰胺和氰尿酸以牢固的氢键结合,从而 不溶于水或苯乙烯单体,即便在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造过 程中添加三聚氰胺氰尿酸盐也对水和苯乙烯单体的悬浊体系不起任何 作用。另外,尝试了在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面上包覆三聚 氰胺氰尿酸盐,但是仅仅简单地将发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和三聚 氰胺氰尿酸盐混合没有效果。

    基于上述发现,本发明者进一步进行了专门研究,其结果发现, 通过在发泡聚苯乙烯系树脂成型品中含有胶状胶乳和三聚氰胺氰尿酸 盐,可以不损害现有的发泡聚苯乙烯系树脂成型品所具有的优异的绝 热性和缓冲特性,而能够赋予机械强度、硬度、抗静电性、耐热性、 阻燃性,从而完成了本发明。即,本发明者发现胶状胶乳与三聚氰胺 氰尿酸盐的相溶性良好,并且与发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或发泡聚 苯乙烯系树脂成型品之间的粘着性显著良好,从而完成了本发明。

    根据本发明,可以提供以下的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒等。

    1.一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,在其表面具有橡胶和 三聚氰胺氰尿酸盐。

    2.如1所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,所述橡胶为合 成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡或者这些的2种以上的混 合物。

    3.一种1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其 中,包括在胶状胶乳中混合三聚氰胺氰尿酸盐来调制胶状胶乳混合物, 然后在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒上包覆所述胶状胶乳混合物。

    4.如3所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中,在 所述胶状胶乳中混合乙醇,从而调制所述胶状胶乳混合物。

    5.如3或4所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中, 所述胶状胶乳为合成橡胶胶乳、丙烯酸酯共聚物乳液、丙烯酸橡胶乳 液、蜡乳液或者这些的2种以上的混合物。

    6.一种预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,在其表面具有橡胶和 三聚氰胺氰尿酸盐。

    7.如6所述的预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒,其中,所述橡胶为合 成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡或者这些的2种以上的混 合物。

    8.一种预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法,其中,包括使1 或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行预发泡。

    9.一种发泡聚苯乙烯系树脂成型品,其中,在其表面具有橡胶和 三聚氰胺氰尿酸盐。

    10.如9所述的发泡聚苯乙烯系树脂成型品,其中,所述橡胶为 合成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡或者这些的2种以上的 混合物。

    11.一种发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,包括使1 或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡。

    12.如11所述的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中, 使所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡,然后进行加热成型。

    13.一种发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中,包括将1 或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用挤出机挤出从而使之发泡。

    14.如9或10所述的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其 中,包括使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡,然后,进行加热成型, 形成发泡聚苯乙烯系树脂成型品,在胶状胶乳中混合三聚氰胺氰尿酸 盐从而调制胶状胶乳混合物,在所述发泡聚苯乙烯系树脂成型品上包 覆所述胶状胶乳混合物。

    15.如14所述的发泡性聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法,其中, 所述胶状胶乳为合成橡胶胶乳、丙烯酸酯共聚物乳液、丙烯酸橡胶乳 液、蜡乳液或者这些的2种以上的混合物。

    16.如11~15中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂成型品的制 造方法,其中,在所述胶状胶乳中进一步混合乙醇,从而调制所述胶 状胶乳混合物。

    发明的效果

    根据本发明,可以提供一种发泡性、机械强度、硬度、抗静电性、 耐热性、阻燃性优异,且不产生嘎吱嘎吱响声的新型发泡聚苯乙烯系 树脂成型品及其制造方法。

    具体实施方式

    以下,针对本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、发泡聚苯乙烯 系树脂成型品以及它们的制造方法进行详细地说明。

    [发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒]

    本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒在其表面具有橡胶和三聚氰 胺氰尿酸盐。

    通过使用本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,能够将使其发泡 而得到的发泡苯乙烯系树脂成型品制成发泡性、机械强度、硬度、抗 静电性、耐热性、阻燃性优异,且不产生嘎吱嘎吱响声的成型品。

    在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面上存在的橡胶可以形成橡胶 层,橡胶层可以制成连续层。三聚氰胺氰尿酸盐通过胶状胶乳形成的 橡胶层,从而牢固地包覆于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。

    本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的一个实施方式是在其表面 具有橡胶层的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,且上述橡胶层包含三聚氰 胺氰尿酸盐。

    本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以例如90重量%以上、95 重量%以上、98重量%以上、100重量%由发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、 橡胶、三聚氰胺氰尿酸盐、以及任意的抗粘连剂、成型周期缩短剂、 润湿性提高剂构成。

    在本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中,橡胶或者橡胶层包覆 发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面的一部分或者全部。优选橡胶或者 橡胶层包覆发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面的几乎全部。

    本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒优选在其表面具有三聚氰胺 氰尿酸盐,或者橡胶层包含三聚氰胺氰尿酸盐。

    本发明中使用的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒为聚苯乙烯的颗粒、 或者与能够和苯乙烯共聚的单体的共聚物的颗粒。另外,也可以是多 种树脂颗粒的混合物。本发明中的“颗粒”仅仅是指细微的粒子,其 形状不特别限定,也包括球形或者除此以外的形状。

    作为能够和苯乙烯共聚的单体,可以列举α-甲基苯乙烯、乙烯基 甲苯等的苯乙烯衍生物或者其取代物、甲基丙烯酸甲酯等的甲基丙烯 酸烷基酯、丙烯腈、丁二烯、丙烯酸丁酯、乙烯和丙烯等的烯烃等。 能够和苯乙烯共聚的单体的使用量优选相对于构成共聚物的单体的总 量小于50质量%,不过根据目的并不限定于此。

    在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中渗透有发泡剂。作为发泡剂,可 以列举丙烷、丁烷、戊烷、己烷等的脂肪族烃。作为渗透发泡剂的方 法,有悬浊聚合法或者挤出发泡法并且是已经公知的技术。

    发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以适当选择市售产品来使用,也可 以通过公知的技术进行制造。

    本发明中的橡胶为合成橡胶、丙烯酸酯共聚物、丙烯酸橡胶、蜡 或者这些的2种以上的混合物。这些可以分别由合成橡胶胶乳、丙烯 酸酯共聚物乳液、丙烯酸橡胶乳液、蜡乳液得到。

    作为合成橡胶胶乳,可以列举改性丙烯腈·丁二烯共聚物、改性 丙烯酸酯·丁二烯共聚物、改性苯乙烯·丁二烯共聚物、改性甲基丙 烯酸酯·丁二烯共聚物等的胶乳。改性例如可以列举以提高附着性或 耐热性为目的的羧基改性或烷氧基甲硅烷基改性等。

    另外,在乳液中使用的乳化剂可以是阴离子、非离子或者无皂型 的任意种。

    本发明中使用的三聚氰胺氰尿酸盐是三聚氰胺通过氢键牢固地与 氰尿酸结合的盐,且不溶于水或有机溶剂。使用的结晶的粒度优选为5 微米以下,也可以为25微米以下。该盐具有耐热性,但如果加热到 300℃以上则会分解而产生氮等的惰性气体,显示阻燃性。

    本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以含有任意地选自抗粘连 剂、成型周期缩短剂、润湿性提高剂中的1种或2种以上。对于这些 任意成分,关于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法后面 进行叙述。

    [发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法]

    本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法包括:在胶状胶 乳中混合三聚氰胺氰尿酸盐从而调制胶状胶乳混合物,接下来,在发 泡性聚苯乙烯系树脂颗粒上包覆胶状胶乳混合物。

    根据本发明,将三聚氰胺氰尿酸盐混合于胶状胶乳中,有效利用 该胶乳的粘结剂特性,从而能够使三聚氰胺氰尿酸盐有效地附着于发 泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。

    胶状胶乳混合物例如可以通过在30℃以下的室温下向胶状胶乳中 添加三聚氰胺氰尿酸盐,并用通常使用的具备螺杆的搅拌槽等混合来 调制。

    三聚氰胺氰尿酸盐的混合比例,例如相对于100质量份的胶状胶 乳为0.1~50质量份。从性能和生产性的观点出发,三聚氰胺氰尿酸盐 的混合比例相对于100质量份的胶状胶乳为5~20质量份。

    为了增大本发明的效果,可以在胶状胶乳混合物中根据目的添加 改性剂。

    例如,在向胶状胶乳中混合三聚氰胺氰尿酸盐时,为了提高在胶 乳中的相溶性,也可以添加少量的乙醇作为改性剂。乙醇的添加量例 如相对于100质量份的胶状胶乳为10质量份左右。

    由于三聚氰胺氰尿酸盐是比重小且体积大的物质,因此通过添加 并混合乙醇可以提高对胶状胶乳的亲和性,从而与胶状胶乳良好地混 合。由此,可以缩短调制胶状胶乳混合物时的混合时间,提高生产性。

    在将胶状胶乳混合物包覆于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒上并进行 干燥之后,乙醇基本不会残留于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒上。因此, 使用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒制造的发泡聚苯乙烯系树脂成型品中 也基本不含乙醇。

    另外,为了提高胶状胶乳混合物与发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的 粘着性,可以适当加入二异辛基磺基琥珀酸钠等的润湿性提高剂等。 润湿性提高剂的添加量例如相对于100质量份的胶状胶乳为10质量份 左右。

    制造方法中使用的其它材料如针对本发明的发泡性聚苯乙烯系树 脂颗粒所说明的那样。

    作为在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒上包覆胶状胶乳混合物的方 法,例如可以列举将发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和胶状胶乳混合物用 螺带式搅拌机等的搅拌机或者亨舍尔混合机、Loedige混合机、混凝土 搅拌机等的混合机来进行混合的方法。

    胶状胶乳混合物优选均匀地包覆于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的 各颗粒的表面,从这一点出发,更加优选使用了亨舍尔混合机等通过 高速旋转的混合方法。

    亨舍尔混合机与螺带式搅拌机等的其它方法相比,能够缩短混合 时间,并且能够提高生产效率。还有通过由高速旋转能够产生的摩擦 热传导到材料,从而可以提高各材料的粘着性,并且胶状胶乳的水分 容易蒸发的优点。

    本发明中的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒与胶状胶乳混合物的混合 比例,例如相对于100质量份的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒,胶状胶 乳混合物为0.05~30质量份。

    从性能和生产性的观点出发,优选相对于100质量份的发泡性聚 苯乙烯系树脂颗粒,胶状胶乳混合物为0.1~10质量份。

    对于用以上的方法包覆有胶状胶乳混合物的发泡性聚苯乙烯系树 脂颗粒,以发泡剂不逸散为条件,优选干燥除去胶状胶乳混合物中的 水分。干燥方法、条件可以适当确定。

    另外,例如相对于100质量份的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以 加入0.01~0.3质量份的硬脂酸锌等的抗粘连剂。

    此外,例如相对于100质量份的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以 加入0.005~1.0质量份的酰基甘油三酯等成型周期缩短剂。

    [预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒]

    本发明的预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒在其表面具有橡胶和三聚氰 胺氰尿酸盐。

    本发明的预发泡聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法包括已经说明的 使本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡。预发泡的方法不特别 限定,可以采用现有已知的方法。

    使用的材料如针对本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中所说明 的那样。

    [发泡聚苯乙烯系树脂成型品]

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品在其表面具有橡胶和三聚氰 胺氰尿酸盐。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品其表面被橡胶覆盖,在橡胶 中分散并附着有三聚氰胺氰尿酸盐。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品其发泡性、机械强度、硬度、 抗静电性、耐热性、阻燃性优异,并且不发出嘎吱嘎吱的响声。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品优选其表面基本被橡胶包 覆。

    另外,三聚氰胺氰尿酸盐优选分散于成型品表面和成型品的内部。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的一个实施方式为在其表面 具有橡胶层的发泡聚苯乙烯系树脂成型品,并且上述橡胶层包含三聚 氰胺氰尿酸盐。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品可以例如90重量%以上、95 重量%以上、98重量%以上、100重量%由聚苯乙烯系树脂、橡胶、三 聚氰胺氰尿酸盐、以及任意的抗粘连剂、成型周期缩短剂、润湿性提 高剂构成。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品优选在其表面具有三聚氰胺 氰尿酸盐,或者橡胶层包含三聚氰胺氰尿酸盐。

    使用的各材料如针对本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中所说 明的那样。

    [发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法]

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法包括使已经说明 的本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡。

    具体而言,使本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡,然后 将预发泡后的树脂颗粒加入到规定的模具中进行加热成型,由此能够 制造具有规定形状的发泡聚苯乙烯系树脂成型品。

    或者,将本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用挤出机挤出,由 此可以制造具有薄片形状或者规定形状的发泡聚苯乙烯系树脂成型 品。

    或者,通过一边用挤出机将本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒 挤出一边压入发泡剂,从而可以制造具有薄片形状或者规定形状的发 泡聚苯乙烯系树脂成型品。

    另外,本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法的一个实 施方式包括:使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡,接下来进行加热 成型,形成发泡聚苯乙烯系树脂成型品,在胶状胶乳中混合三聚氰胺 氰尿酸盐从而调制胶状胶乳混合物,在上述发泡聚苯乙烯系树脂成型 品上包覆上述胶状胶乳混合物。

    作为在发泡聚苯乙烯系树脂成型品上包覆胶状胶乳混合物的方 法,例如可以列举用刷子的涂布、通过喷枪的喷涂、将成型品浸渍于 胶状胶乳混合物中等的方法。包覆后,可以通过在室温~80℃下进行干 燥,从而除去胶状胶乳混合物中的水分。包覆的胶状胶乳混合物的膜 厚在干燥前通常为0.1~100μm,优选为5~70μm。

    在本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品的制造方法中,优选在胶 状胶乳中混合三聚氰胺氰尿酸盐,并进一步混合乙醇,从而调制胶状 胶乳混合物。

    制造方法中使用的各材料如针对本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂 颗粒中所说明的那样。

    实施例

    以下,通过实施例对本发明进行更详细地说明,但是本发明不限 定于这些实施例。

    实施例中使用的各材料如下所述。

    (1)发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒

    发泡性聚苯乙烯树脂颗粒(JSP制造,商品名:STYRODIA(注册 商标))(以下,也称为“EPS”。)

    (2)胶状胶乳

    改性丙烯腈·丁二烯共聚物胶乳(ZeonCorporation制造,商品名: Nipol(注册商标)SX1503A,浓度42%)(以下,也称为“AN·B”。)

    改性丙烯酸酯·丁二烯共聚物胶乳(ZeonCorporation制造,商品 名:Nipol(注册商标)SX1105A,浓度为45%)(以下,也称为“ST·B”。)

    微羧基改性苯乙烯·丁二烯共聚物胶乳(NIPPONA&LINC.制造, 商品名:NALSTARSR-107,浓度48%)(以下,也称为“CST·B”。)

    蜡乳液(日本精蜡制造,商品名:EMUSTAR(注册商标)-0135, 浓度40%)(以下,也称为“W·E”。)

    (3)三聚氰胺氰尿酸盐

    三聚氰胺氰尿酸盐(日产化学制造,商品名:三聚氰胺氰尿酸盐 /MC)

    实施例1

    相对于1kg改性丙烯腈·丁二烯共聚物胶乳向具备H搅拌翼的2L 的烧瓶中加入100g三聚氰胺氰尿酸盐、50g乙醇,并在25℃下以200rpm 搅拌10分钟,从而调制了胶状胶乳混合物。

    接下来,相对于10kg发泡性聚苯乙烯树脂颗粒(100质量份),添 加上述胶状胶乳混合物50g(0.5质量份),并用小型亨舍尔混合机混合 1分钟,然后添加10g(0.1质量份)硬脂酸锌,进一步混合1分钟。 混合后的发泡性聚苯乙烯树脂颗粒经过干燥,包覆有胶状胶乳混合物。

    将该树脂颗粒用预发泡机(HitachiChemicalTechno-plantCo.,Ltd. 制造的HBP-500)以体积发泡倍数51倍(密度19.6kg/m3)进行预发 泡,并将得到的预发泡颗粒在室温下熟化16小时。

    接下来,使用熟化后的预发泡颗粒用安装了6个尺寸为300mm (长)×50mm(宽)×20mm(厚)的平板状的成型品的模具的成型 机(DaisenIndustrialCo.,Ltd.制造的VS-500)在蒸汽压为0.07MPa进 行成型,得到了体积发泡倍数为50倍(密度为20.0kg/m3)的成型品 12片。该成型品在内部和表面含有橡胶、三聚氰胺氰尿酸盐。

    实施例2

    除了替代实施例1中的改性丙烯腈·丁二烯共聚物胶乳而使用改 性丙烯酸酯·丁二烯共聚物胶乳1kg以外,与实施例1同样地得到了 体积发泡倍数为50倍(密度20.0kg/m3)的成型品12片。

    实施例3

    除了替代实施例1中的改性丙烯腈·丁二烯共聚物胶乳而使用微 羧基改性苯乙烯·丁二烯共聚物胶乳1kg以外,与实施例1同样地得 到了体积发泡倍数为50倍(密度20.0kg/m3)的成型品12片。

    实施例4

    除了替代实施例1中的改性丙烯腈·丁二烯共聚物胶乳而使用蜡 乳液1kg以外,与实施例1同样地得到了体积发泡倍数为50倍(密度 20.0kg/m3)的成型品12片。

    实施例5

    除了在调制实施例1的胶状胶乳混合物时,将100g三聚氰胺氰尿 酸盐增量至200g之外,与实施例1同样地得到了体积发泡倍数为50 倍(密度20.0kg/m3)的成型品12片。

    实施例6

    除了在调制实施例1的胶状胶乳混合物时,将100g三聚氰胺氰尿 酸盐减量至50g之外,与实施例1同样地得到了体积发泡倍数为50倍 (密度20.0kg/m3)的成型品12片。

    实施例7

    替代实施例1中发泡性聚苯乙烯树脂颗粒10kg(100质量份)和 胶状胶乳混合物50g(0.5质量份)的混合方法中的亨舍尔混合机而用 混凝土搅拌机一边吹入空气一边进行混合10分钟。混合之后,发泡性 聚苯乙烯树脂颗粒经过干燥。与实施例1同样地得到了体积发泡倍数 为50倍(密度20.0kg/m3)的成型品12片。

    实施例8

    使用表面没有包覆胶状胶乳混合物,且仅混合了硬脂酸锌0.1质量 份的发泡性聚苯乙烯树脂颗粒,与实施例1同样地进行预发泡、成型, 得到了体积发泡倍数为50倍(密度20.6kg/m3)的成型品12片。该成 型品1片的质量为6.03g。

    将所得到的成型品浸渍于实施例1中调制的含有三聚氰胺氰尿酸 盐的胶状胶乳混合物中之后,除去多余附着的胶状胶乳混合物,在60℃ 的干燥室内使之干燥2小时。干燥后的成型品的质量为6.18g。

    实施例9

    相对于实施例1中调制的包覆有胶状胶乳混合物的发泡性聚苯乙 烯树脂颗粒100质量份,用亨舍尔混合机混合1质量份的滑石1分钟, 用安装有吐出口直径为5mm的圆形模具的40φ的L/D24的发泡用挤出 机(TANABEPLASTICSMACHINERYCO.,LTD.制造)在模具温度为 120℃下挤出发泡倍数为15倍(66.7kg/m3)的白色的直径为50mm的 圆棒。挤出中没有产生异味等。

    比较例1

    使用相对于100质量份的发泡性聚苯乙烯树脂颗粒仅混合了0.1 质量份的硬脂酸锌的树脂颗粒,与实施例1同样地进行预发泡、成型, 得到了体积发泡倍数为50倍(密度为20.0kg/m3)的成型品12片。

    比较例2

    在亨舍尔混合机内仅添加了10kg(100质量份)发泡性聚苯乙烯 树脂颗粒和改性丙烯腈·丁二烯共聚物胶乳50g(0.5质量份)、硬脂酸 锌10g(0.1质量份)并进行了1分钟的混合。以下与实施例1同样地 得到了体积发泡倍数为50倍(密度为20.0kg/m3)的成型品12片。

    比较例3

    不使用实施例1中的胶状胶乳和乙醇而相对于10kg发泡性聚苯乙 烯树脂颗粒用小型亨舍尔混合机混合了10g三聚氰胺氰尿酸盐和10g 硬脂酸锌2分钟。三聚氰胺氰尿酸盐和硬脂酸锌与发泡性聚苯乙烯树 脂颗粒的粘着性差,容易飞散。之后,与实施例1同样地进行预发泡、 成型,得到了体积发泡倍数为50倍(密度为20.0kg/m3)的成型品12 片。

    针对实施例1~9和比较例1~3中得到的发泡性聚苯乙烯树脂颗粒 以及发泡聚苯乙烯树脂成型品,按照以下方式评价了各特性。将结果 示于表1中。

    (1)弯曲强度

    将成型品的弯曲强度[N/cm2]按照JIS-A-9511、JIS-K-7220进行测 定。

    (2)表面硬度

    成型品的表面硬度是将吉田精机制造的聚苯乙烯泡沫塑料测试机 PFT-2的传感器按压于成型品表面,用其指示值表示。硬度的数值越小 则越硬表示越优选。硬度的最小值为20,最大值为80。

    (3)抗静电性

    使用电子式静电测定器(MODEL2050,HugleElectronicsInc.制 造),测定了成型品的带电量[V]。

    (4)发泡性

    将发泡性聚苯乙烯树脂颗粒浸入100℃的沸水中5分钟,测定了刚 刚发泡之后和24小时后的发泡倍数[倍(ml/g)]。

    (5)嘎吱嘎吱声

    将在同一个实施例或者比较例中得到的成型品彼此摩擦,听此时 产生的嘎吱嘎吱声并进行评价。评价中,◎:表示没有嘎吱嘎吱声音; ○:表示有声音但不刺耳;×:表示为噪声。

    (7)耐热性

    耐热性通过将成型品保持于80℃以及90℃下之后的尺寸的变化 (收缩率)来进行评价。

    将成型品通过镍铬电热丝在长度方向上进行三等分,制成99mm ×50mm×20mm的试验片,用游标卡尺测定了长边(99mm)、短边 (50mm)、厚度(20mm)、以及由长边和短边形成的面的对角线的尺 寸。将3个试验片同时放入恒温器(藤本科学会社制造,型号:DEN400) 中,在80±2℃下静置了5小时之后,取出,从而测定了各自的尺寸。 厚度没有尺寸变化,因此乘以由长边和短边形成的面的2根对角线的 尺寸,将其积进一步除以加热前的两根对角线的原来的尺寸相乘得到 的积从而得到的值(n=3的平均值)作为收缩率[%](表1中,为“80℃ 收缩率”)。

    同样地,在将3个其它试验片在90±2℃下静置2小时之后,测定 尺寸从而计算收缩率[%](表1中,为“90℃收缩率”)。

    收缩率的数值越接近100%,则试验片的收缩越少,即表示耐热性 越优异。

    (8)阻燃性

    基于JIS-A-9511评价了成型品的阻燃性。将着火源离开试验体之 后3秒以内试验体的火灭了的作为“自熄性”,将3秒以内试验体的火 未灭的作为“燃烧性”。

    表1中,作为成型品材料使用的各材料的混合量以将作为成型品 的基材的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的混合量作为100质量份时的各 材料的质量份表示。

    本发明的发泡聚苯乙烯系树脂成型品与仅使用了胶状胶乳的比较 例2相比,维持了弯曲强度,并且在表面硬度、抗静电性、耐热性、 阻燃性方面得到了优异的结果。

    本发明的发泡苯乙烯系树脂成型品在发泡性、机械强度、硬度、 抗静电性、耐热性、阻燃性方面得到了平衡性良好且优异的结果,也 没有发出嘎吱嘎吱的声音。

    产业上利用的可能性

    本发明的发泡苯乙烯系树脂成型品在发泡性、机械强度、硬度、 抗静电性、耐热性、阻燃性等方面优异。利用这些特性可以用于各种 用途,例如结构部件、绝热材料、包装材料、缓冲材料等。具体而言, 可以优选用于住宅用建材、填筑用块体、汽车用底板隔垫(floorspacer) 或保险杠等的汽车部件、蔬菜容器、海产品容器等。

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